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Fast Facts
Nachhaltige Energiesysteme
Wassermanagement
Landmanagement
Regionaler Schwerpunkt
Nigeria
Benin
Ghana
Laufzeit
01.05.2019 - 30.04.2025
Fördervolumen
2.086.829 €
Förderkennzeichen
03SF0576A-B
Kontakt

Koordinator: Forschungszentrum Jülich GmbH

Kontaktperson: Dr. Solomon Agbo

Adresse: Wilhelm-Johnen-Straße, 52428 Jülich

Tel.: +49 246 1611666

E-Mail: s.agbo(at)fz-juelich.de

 

Projektpartner

  • Sunfarming GmbH, Erkner

 

Projektpartner in den Zielländern

  • National Centre for Energy Research and Development der University of Nigeria, Nsukka (Nigeria)
  • Center for Atmospheric Research (CAR) - National Space Research and Development Agency (NASRDA), Anyigba (Nigeria)
  • Eauxwell Nigeria Limited (Nigeria)
  • WASCAL, Accra (Ghana)
  • University of Abomey-Calavi, Benin Republic
YESPV-NIGBEN

YESPV-NIGBEN — Ertragsanalyse und sozioökonomische Folgenabschätzung von photovoltaisch unterstützter Nahrungsmittelerzeugung und -trocknung in Nigeria und Benin

Mit einer durchschnittlichen jährlichen Bevölkerungswachstumsrate von 2,5 % in den letzten zehn Jahren weist Afrika die am schnellsten wachsende Population aller Kontinente auf. Dies bedeutet einen steigenden Bedarf an Nahrungsmitteln und Energie sowie damit verbundene Herausforderungen im Hinblick auf die Landnutzung. Lebensmittelverluste nach der Ernte, die durch unzureichende Lagerstätten und mangelnden Zugang zu umweltfreundlicher Energie im Allgemeinen verursacht werden, sind Schlüsselfragen für die nachhaltige Entwicklung in Afrika. Das deutsch-afrikanische Projekt YESPV-NIGBEN befasst sich deshalb mit der Produktion und Konservierung von Lebensmitteln sowie mit der Energieerzeugung. Im Mittelpunkt stehen innovative Möglichkeiten zur Maximierung der Nahrungsmittel- und Energieerzeugung durch eine optimale Land- und Wassernutzung mittels photovoltaisch gestützter Gewächshäuser, in denen gleichzeitig Nahrungsmittel und Energie produziert werden. Sowohl mit Photovoltaik betriebene Gewächshäuser als auch die konventionellen solaren Trocknungssysteme werden im tropischen Klima Nigerias und Benins getestet, wo akute Energiekrisen und Lebensmittelknappheit die nachhaltige Entwicklung bedrohen.

 

Drohende Nahrungsmittel- und Energiekrise in Subsahara-Afrika

Aufgrund der wachsenden Bevölkerung sind die afrikanischen Länder südlich der Sahara mit der Gefahr einer Nahrungsmittel- und Energiekrise konfrontiert. Klimaschonende Möglichkeiten zur Energieerzeugung sowie zur Herstellung und Konservierung von Lebensmitteln werden hier dringend benötigt. Eines der größten Probleme in diesem Zusammenhang ist die Notwendigkeit, den normalerweise herrschenden Konflikt bezüglich der Nutzung von Land für die Nahrungsmittelproduktion oder für die Energieerzeugung zu lösen. Auch vor dem Hintergrund des globalen Klimawandels wird der Einsatz klimafreundlicher Methoden zur Energie- und Nahrungsmittelproduktion immer wichtiger.

Bild
Photovoltaisch gestütztes Gewächshaus © Sunfarming GmbH

Das Ziel von YESPV-NIGBEN besteht vor allem darin, die Nahrungsmittel- und Energieerzeugung in Nigeria und Benin durch den Einsatz klimafreundlicher und effizienter Methoden zur Landnutzung für die Nahrungsmittel- und Energieerzeugung zu unterstützen. Eine besondere Rolle spielt hierbei ein integriertes Nahrungsmittel- und Energieerzeugungskonzept, das ein photovoltaisch gestütztes Gewächshaus nutzt, um gleichzeitig Nahrung und Energie zu produzieren. Die an diesem Projekt beteiligten Partner möchten dieses Konzept durch Forschung verstehen und ihr Wissen an die lokale Bevölkerung weitergeben. Die Projektergebnisse sollen zu einem klaren Fahrplan für die Implementierung von Technologien für erneuerbare Energien in Afrika beitragen und als Leitfaden für politische Entscheidungsträger, Investoren, Forscher und andere relevante Interessengruppen dienen.

 

Leistungsdatenerfassung und Abschätzung sozioökonomischer Folgen

Die übliche Praxis im Hinblick auf die Landnutzung für die Nahrungsmittel- und Energieerzeugung besteht darin, separat ausgewiesene Flächen für die Nahrungsmittelproduktion und für die Energieerzeugung einzusetzen. Dies bedeutet häufig eine Qual der Wahl — insbesondere in Regionen, in denen nur wenig nutzbares Land zur Verfügung steht. Die Kombination aus Energieerzeugung durch Photovoltaik (PV) und Lebensmittelproduktion in einem PV-gestützten Gewächshaus ist ein relativ neues Konzept. Die Energiebilanz eines solchen Systems sowie die Gesamtertragsleistung müssen detailliert untersucht werden, insbesondere im tropischen afrikanischen Klima, denn hier sind nur begrenzte Referenzdaten verfügbar. YESPV-NIGBEN führt eine detaillierte Studie zu den Themen Photovoltaik und PV-gestützte Gewächshäuser sowie zu konventionellen Solar-Trockengewächshäusern durch, die in den tropischen Klimazonen Nigerias und Benins zum Einsatz kommen.

PV-supported greenhouse with growing vegetables. © Sunfarming GmbH
Photovoltaisch gestütztes Gewächshaus für den Gemüseanbau. © Sunfarming GmbH

Das Projekt wird sowohl theoretische Analysen als auch Feldversuche umfassen. Es wird zunächst den aktuellen Stand der Energieerzeugung und -nutzung in den am Projekt teilnehmenden Gemeinden bewerten. Die Ergebnisse dieser Bewertung werden dann als Vergleichsreferenz für eine sozioökonomische Folgenabschätzung genutzt, die zum Abschluss des Projekts durchgeführt wird. Neue PV-Systeme, ein PV-gestütztes Gewächshaus und konventionelle Solartrockner werden in Feldstudien eingesetzt, nachdem sie auf die vorgesehenen Anwendungen zugeschnitten wurden. Die Systeme werden zu jeder Jahreszeit überwacht,  und die gesammelten Daten werden analysiert, um alle benötigten Informationen über die Leistung und das Ertragsprofil der Systeme zu erhalten. 

 

Referenzdaten und Aufbau von Kapazitäten

Das Projekt YESPV-NIGBEN wird in einer detaillierten Bewertung der sozioökonomischen Auswirkungen von PV-Systemen und PV-gestützten Gewächshäusern auf die integrierte Lebensmittel- und Energieerzeugung sowie die solare Trocknung in den beteiligten Gemeinden münden. Darüber hinaus wird es Referenzdaten zum Ertragsprofil von PV-Anlagen in tropischen Gefilden liefern, die für PV-Anlagenplaner und -installateure, potenzielle Investoren sowie Vermarkter relevant sind.

Der Aufbau lokaler Kapazitäten im Hinblick auf Photovoltaik sowie die PV-gestützte, integrierte Lebensmittel- und Energieerzeugung durch praktische Schulungen von bis zu 500 Einheimischen und Studierenden ist ein weiteres Ziel des Projekts.  

Insgesamt zielt YESPVV-NIGBEN nicht nur darauf ab, das sozioökonomische Wohlergehen der lokalen Bevölkerung in den Zielbereichen des Projekts zu verbessern, sondern durch die Schaffung von Arbeitsplätzen und neuen Märkten auch die lokale Wirtschaft zu stimulieren.

Hochkarätige Gäste bei der Auftaktveranstaltung für YESPV-NIGBEN im Forschungszentrum Jülich

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Förderurkunden: (v.l.) Prof. Uwe Rau, Direktor des Instituts für Photovoltaik;, Dr. Solomon Agbo, Unternehmensentwicklung,; Vorstandsmitglied Prof. Harald Bolt;, Mobolaji Sakirat Ogundero, stellvertretende nigerianische Botschafterin in Berlin;, Forschungsstaatssekretär Thomas Rachel MdB;, Peter Schrum, Sunfarming, und Prof. Ulrich Schurr, Direktor des Instituts für Pflanzenwissenschaften
YESPV-NIGBEN ist ein deutsch-afrikanisches CLIENT II-Projekt, das das Ziel hat, die Nahrungsmittel- und Energieerzeugung in Nigeria und Benin durch den Einsatz klimafreundlicher und effizienter Landnutzungsmittel zur Nahrungsmittel- und Energieerzeugung zu unterstützen. Bei der Kick-Off Veranstaltung am 13. August überreichte Forschungsstaatssekretär Thomas Rachel MdB im Forschungszentrum Jülich Förderurkunden an Prof. Harald Bolt vom Vorstand des Forschungszentrums und Dr. Solomon Agbo, der das Projekt koordiniert, sowie an weitere Projektpartner.